提起雪花的形態(tài)，大多數(shù)人想到的形象是常用于裝飾的對(duì)稱六角星。的確，六角星是雪花最常見的“造型”。早在西漢時(shí)期，人們就觀察到了雪花這種獨(dú)特的形態(tài)，并留下“凡草木花多五出，雪花獨(dú)六出”的記載。但如果仔細(xì)觀察，便能發(fā)現(xiàn)雪花的形態(tài)其實(shí)極為多樣。
第一個(gè)系統(tǒng)研究雪花的形態(tài)，并嘗試為其分類的日本學(xué)者中谷宇吉郎有雪博士的雅號(hào)。他為雪花拍了將近3000張照片，通過這些照片把雪花分成7大類和之下的若干小分支。這七大類包括：針狀晶體、柱狀晶體、片狀晶體、柱狀和片狀組合晶體、帶延展平面的柱狀晶體、霜晶和不規(guī)則晶體。
物理學(xué)家肯內(nèi)特·G·利布瑞克特（Kenneth G. Libbrecht）出版了一本關(guān)于雪花的指南。在書中，他將雪花劃分為35類，最常見的雪花都在這些分類中了。但雪花的分類“擴(kuò)軍”并未就此終止。目前的雪花分類已經(jīng)達(dá)到120種以上，且仍在不斷擴(kuò)大的過程中。一方面，雪花的形態(tài)分類十分復(fù)雜，幾乎每個(gè)研究者都有自己的思路，另一方面，雪花的形態(tài)確實(shí)太多變了。
為何雪花能以如此多樣的面貌出現(xiàn)，這還要從雪花的形成過程說起。
和最常見的由水凝固成冰不同，雪花是由空中的水汽直接凝華而成的。當(dāng)氣溫降低，空中水汽過飽和，便在結(jié)晶核（如塵埃）上開始結(jié)晶，然后逐步長大形成雪花。
不管形態(tài)如何，雪花的結(jié)晶始終是水分子結(jié)合的過程。在水分子中，兩個(gè)氫原子在兩側(cè)，一個(gè)氧原子居中，呈現(xiàn)如同人類彎曲的腿部一樣的形態(tài)。而水分子的結(jié)合則是由不同水分子的氧原子與氫原子連接在一起。當(dāng)6個(gè)水分子結(jié)合在一起后，最終會(huì)形成一個(gè)更大的六邊形。以此類推，再形成更大的六邊形。
但雪花最常見的形態(tài)并非六邊形，而是六角星。這是因?yàn)樗肿釉诮Y(jié)合時(shí)，六邊形的頂點(diǎn)更為“粗糙”，容易吸引更多的水分子，頂點(diǎn)處成長更快，最終形成了六個(gè)尖尖的角。
理論雖然如此，但在現(xiàn)實(shí)中，雪花總是呈現(xiàn)千變?nèi)f化的樣貌。這主要是因?yàn)檠┗ㄔ谛纬蛇^程中并非處于絕對(duì)理想的環(huán)境下，總會(huì)受到周圍環(huán)境的影響。溫度的高低、云中水汽含量的多寡、氣流的變化，每一種原因都可能影響“脆弱”的雪花形態(tài)發(fā)生劇烈改變。